เซลล์แบตเตอรี่คืออะไร?

เซลล์แบตเตอรี่คืออะไร?

โครงสร้างเซลล์

แบตเตอรี่ก้อนเดียวหรือที่เรียกว่า "เซลล์" เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของระบบแบตเตอรี่ โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแคโทด (Cathode Electrode) แอโนด (Anode Electrode) อิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) ตัวคั่น (Separator) และเคส (Case) ดังแสดงในรูปที่ 7-1

แผ่นอิเล็กโทรดของเซลล์ลิเธียม-สามารถจัดประเภทเป็นวัสดุคอมโพสิต ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ส่วน:

1) อนุภาคของวัสดุที่แอคทีฟซึ่งแทรกหรือแยกไอออนลิเธียมไอออน อนุภาคแคโทดให้แหล่งลิเธียม ในขณะที่อนุภาคแอโนดยอมรับลิเธียมไอออน

2) เฟสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (เฟสคาร์บอนเจล) เกิดขึ้นจากส่วนผสมของสารนำไฟฟ้าและตัวสะสมกระแสไฟฟ้า โดยมีสารยึดเกาะทำหน้าที่เชื่อมพันธะ สารเคลือบจะนำอิเล็กตรอนผ่านตัวสะสมกระแสไฟฟ้าและสารนำไฟฟ้า

3)รูพรุนที่เต็มไปด้วยอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องทางสำหรับการขนส่งลิเธียม- ภายในแผ่นอิเล็กโทรด
 

4) นักสะสมปัจจุบัน

ในระหว่างกระบวนการไฟฟ้าเคมี การเคลือบอิเล็กโทรดส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ 4 กระบวนการต่อไปนี้:

1) การขนส่งอิเล็กตรอน

2) การขนส่งไอออน

3)การแลกเปลี่ยนประจุที่ส่วนต่อประสานอนุภาคของอิเล็กโทรไลต์/อิเล็กโทรด เช่น ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า

4) การแพร่กระจายของลิเธียมไอออนภายในเฟสของแข็ง ในโครงสร้างจุลภาคของแผ่นอิเล็กโทรด ขนาดอนุภาคและการกระจายตัวส่งผลต่อเส้นทางการแพร่กระจายของลิเธียม- และพื้นที่ผิวจำเพาะของปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ขนาดรูพรุนและการกระจายตัวส่งผลต่อกระบวนการขนส่งอิเล็กโทรไลต์ ความพรุนส่งผลต่อปริมาณของวัสดุออกฤทธิ์และพื้นที่ผิวจำเพาะของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี ลักษณะโครงสร้างจุลภาคทั้งหมดนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในท้ายที่สุด

โครงสร้างแคโทด

แคโทดของเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุแคโทด เช่น LiCoO₂ สารนำไฟฟ้า สารยึดเกาะ (PVDF) และตัวสะสมกระแสไฟฟ้า (อลูมิเนียมฟอยล์) ดังแสดงในรูปที่ 7-2

สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ตัวสะสมกระแสแคโทดมักจะเป็นอลูมิเนียมฟอยล์และตัวสะสมกระแสแอโนดคือฟอยล์ทองแดง- เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของตัวสะสมกระแสไฟฟ้าภายในแบตเตอรี่ ความบริสุทธิ์ของทั้งสองจะต้องสูงกว่า 98% เหตุผลที่แบตเตอรี่ลิเธียม-ใช้อลูมิเนียมฟอยล์สำหรับแคโทด และฟอยล์ทองแดงสำหรับขั้วบวกมี 3 ประเด็นต่อไปนี้:

1)ทองแดงและอลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี เนื้อนุ่ม และราคาต่ำ หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนคืออุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่แปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า ในกระบวนการนี้ จำเป็นต้องใช้ตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงานเคมีไปเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งต้องใช้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ในบรรดาวัสดุทั่วไป โลหะมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด และในบรรดาโลหะ ทองแดงและอลูมิเนียมมีทั้งค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและราคาค่อนข้างต่ำในรูปของฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมฟอยล์ ในแบตเตอรี่ลิเธียม- ส่วนใหญ่มีวิธีการประมวลผลสองวิธี: การม้วนและการซ้อน เมื่อเปรียบเทียบกับการซ้อน การม้วนต้องใช้แผ่นอิเล็กโทรดที่ใช้ในการเตรียมแบตเตอรี่ให้มีความยืดหยุ่นบางอย่าง เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นอิเล็กโทรดจะไม่เปราะหรือแตกหักระหว่างการพัน ในบรรดาวัสดุโลหะ ฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมมีความอ่อน ฟอยล์ทองแดง/อลูมิเนียมที่ค่อนข้างแข็งมีราคาแพง ฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมมีราคาค่อนข้างถูก และมีทรัพยากรทองแดงและอลูมิเนียมมีอยู่มากมายทั่วโลก

2) ฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมยังค่อนข้างเสถียรในอากาศ อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจนในอากาศได้ง่ายจนเกิดเป็นฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิว ป้องกันไม่ให้อะลูมิเนียมเกิดปฏิกิริยาต่อไป ฟิล์มออกไซด์ของทองแดง/อะลูมิเนียมนี้ยังให้ผลในการป้องกันอะลูมิเนียมในอิเล็กโทรไลต์อีกด้วย ทองแดงเองค่อนข้างเสถียรในอากาศ และโดยพื้นฐานแล้วไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีในอากาศแห้ง

3)ศักยภาพของแคโทดและแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนเป็นตัวกำหนดว่าอลูมิเนียมฟอยล์ถูกใช้สำหรับแคโทดและฟอยล์ทองแดงสำหรับแอโนด และไม่สามารถย้อนกลับได้ ศักย์แคโทดอยู่ในระดับสูง และฟอยล์ทองแดงจะถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายเมื่อมีศักย์ไฟฟ้าสูง ในขณะที่อลูมิเนียมมีศักยภาพในการออกซิเดชันสูงและมีฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนชั้นผิว ซึ่งยังให้การปกป้องอลูมิเนียมภายในได้ดีอีกด้วย

ในโครงตาข่ายคริสตัลของอะลูมิเนียมโลหะ ทองแดงและอะลูมิเนียมมีขนาดใกล้เคียงกับ Li และสามารถสร้างสารประกอบระหว่างโลหะกับ Li เช่น LiAl ได้อย่างง่ายดาย Li และ Al ไม่เพียงแต่สามารถสร้างโลหะผสมด้วยสูตรทางเคมี LiAl เท่านั้น แต่ยังอาจก่อให้เกิดชั้นโลหะผสม Li₉Al₄,Li₃Al₂,Li₅Al และ Li₂Al อีกด้วย ชั้นโลหะผสมเหล่านี้ใช้ Li เป็นจำนวนมาก และสร้างความเสียหายต่อโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของตัว Al เอง ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นตัวสะสมกระแสแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนได้ ในขณะที่ Cu เกิดการละลายเพียงเล็กน้อยระหว่างการประจุแบตเตอรี่-และรักษาความเสถียรของโครงสร้างและเคมีไฟฟ้า ทำให้เหมาะเป็นตัวสะสมกระแสแอโนดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน สำหรับฟอยล์ทองแดงที่ 3.5V กระแสโพลาไรเซชันจะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง โดยมีการเกิดออกซิเดชันที่เข้มข้นขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่า Cu ก็เริ่มละลายในแบตเตอรี่เช่นกัน ในขณะที่อลูมิเนียมฟอยล์ตลอดช่วงศักยภาพของโพลาไรเซชันทั้งหมด กระแสโพลาไรเซชันมีขนาดเล็กและเสถียร โดยไม่มีปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่ชัดเจน โดยจะรักษาเสถียรภาพทางเคมีไฟฟ้า เนื่องจากปริมาณการละลายของ Al ในช่วงศักย์แคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนมีขนาดเล็กมาก และสามารถรักษาเสถียรภาพทางเคมีไฟฟ้าได้ จึงเหมาะที่จะใช้เป็นตัวสะสมกระแสแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

ชั้นออกไซด์บนพื้นผิวทองแดง/อลูมิเนียมเป็นของเซมิคอนดักเตอร์และนำอิเล็กตรอน ถ้าชั้นออกไซด์หนาเกินไป ความต้านทานจะมีขนาดใหญ่ ในขณะที่ชั้นอลูมิเนียมออกไซด์บนพื้นผิวอลูมิเนียมเป็นฉนวนและไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ แต่เนื่องจากชั้นนี้บางมาก การนำอิเล็กตรอนจึงเกิดขึ้นได้ผ่านเอฟเฟกต์การขุดอุโมงค์ หากชั้นออกไซด์หนา ค่าการนำไฟฟ้าของทองแดง/อลูมิเนียมฟอยล์ก็ไม่ดีหรือเป็นฉนวนได้ โดยทั่วไป จะต้องทำความสะอาดฟอยล์ทองแดง/อลูมิเนียมก่อนจึงจะนำไปใช้เพื่อขจัดน้ำมันบนมือข้างหนึ่งและชั้นออกไซด์หนาบนมืออีกข้างหนึ่ง ศักย์แคโทดสูงและชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์มีความหนาแน่นมาก ซึ่งสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของตัวสะสมกระแสไฟฟ้าได้ ชั้นออกไซด์ของทองแดง/นิกเกิล ฯลฯ ค่อนข้างหลวม ป้องกันการสะสมกระแสไฟฟ้าได้ง่ายและให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ดีขึ้น ในเวลาเดียวกัน ศักยภาพแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนต่ำ และทองแดง/นิกเกิลจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน/ทองแดง/ดี-จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวทองแดง/นิกเกิล ในขณะที่อลูมิเนียมผ่านการผสม LiAl ที่มีศักยภาพสูง

นักสะสมปัจจุบันต้องการองค์ประกอบที่บริสุทธิ์ สิ่งเจือปนใน Al จะทำให้ฟิล์มพื้นผิวมีความหนาแน่นน้อยลงและทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน และที่ร้ายแรงยิ่งกว่านั้นคือการทำลายฟิล์มพื้นผิวจะนำไปสู่การก่อตัวของโลหะผสม LiAl

นักสะสมปัจจุบันต้องการองค์ประกอบที่บริสุทธิ์ สิ่งเจือปนใน Al จะทำให้ฟิล์มพื้นผิวมีความหนาแน่นน้อยลง ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน และที่แย่กว่านั้นคือการทำลายฟิล์มพื้นผิวส่งผลให้เกิดโลหะผสม LiAl

สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน อลูมิเนียมฟอยล์แคโทดได้ลดลงจาก 16μm เป็น 14μm จากนั้นเป็น 12μm และขณะนี้อลูมิเนียมฟอยล์ 10μm อยู่ในการผลิตจำนวนมากแล้ว โดยบางส่วนใช้ขนาด 8μm ด้วยซ้ำ สำหรับฟอยล์ทองแดงแอโนด เนื่องจากความยืดหยุ่นที่ดีกว่าโดยเนื้อแท้ ความหนาของมันจึงลดลงจาก 12μm ก่อนหน้านี้เป็น 10μm จากนั้นเป็น 8μm และในปัจจุบันแบตเตอรี่ส่วนใหญ่-ผลิตโดยใช้ 6μm ในขณะที่ผู้ผลิตบางรายกำลังพัฒนา 5μm/4μm ซึ่งอาจใช้งานได้เช่นกัน เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนมีข้อกำหนดความบริสุทธิ์สูงสำหรับฟอยล์ทองแดงที่ใช้ ความหนาแน่นของวัสดุโดยทั่วไปจึงอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อความหนาที่อยู่ระหว่างการพัฒนาลดลง ความหนาแน่นของพื้นที่ก็จะลดลงตามไปด้วย และน้ำหนักของแบตเตอรี่ก็เบาลงเรื่อยๆ ตามธรรมชาติ ซึ่งตอบสนองความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

สำหรับตัวสะสมในปัจจุบัน นอกเหนือจากความหนาและน้ำหนักที่ส่งผลต่อแบตเตอรี่ลิเธียม-แล้ว คุณสมบัติพื้นผิวของตัวสะสมในปัจจุบันยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการผลิตและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวสะสมกระแสแอโนด เนื่องจากข้อบกพร่องในเทคโนโลยีการเตรียม แผ่นฟอยล์ทองแดงในตลาดส่วนใหญ่จะเป็นแบบหยาบด้านเดียว - แบบหยาบสอง- และแบบหยาบแบบสอง- โครงสร้างสองด้านที่ไม่สมมาตร-นี้จะนำไปสู่การต้านทานการสัมผัสแบบไม่สมมาตรของการเคลือบแอโนดทั้งสองด้าน ดังนั้นจึงป้องกันการคายประจุแอโนดที่สม่ำเสมอทั้งสองด้าน ในเวลาเดียวกัน ความไม่สมดุลของทั้งสองด้านยังทำให้เกิดแรงยึดเกาะที่ไม่สอดคล้องกันของการเคลือบแอโนด ส่งผลให้ประจุ-วงจรการคายประจุของการเคลือบแอโนดทั้งสองด้านไม่สมดุลอย่างรุนแรง ซึ่งจะทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงเร็วขึ้น

สูตรแคโทดของเซลล์เดียวเป็นเทคโนโลยีหลักที่สำคัญของเซลล์ ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่าง:

1)LiCoO₂ (10μm): 96.0%

2) ตัวแทนนำไฟฟ้า (คาร์บอน ECP): 2.0%

3)สารยึดเกาะ (PVDF 761): 2.0%

4) โปรโมเตอร์การยึดเกาะ (NMP): อัตราส่วนน้ำหนักของสารที่เป็นของแข็งอยู่ที่ประมาณ 810:1496

ข้อควรระวังในการกำหนดสูตรแคโทด:

1)การควบคุมความหนืดของสารละลายแคโทดที่ 6000cP (1cP=1mPa · s) (อุณหภูมิ 25 องศา )

2) ต้องปรับน้ำหนักของ NMP ให้เหมาะสมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความหนืด

3) ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับอิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้นที่มีต่อความหนืด

วัสดุแคโทด ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์: วัสดุออกฤทธิ์แคโทด แหล่งลิเธียมไอออน ให้แหล่งลิเธียมสำหรับแบตเตอรี่ สารไม่มีขั้ว- รูปร่างไม่สม่ำเสมอ ขนาดอนุภาค D50 โดยทั่วไป 6-8μm ปริมาณความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2% โดยทั่วไปจะเป็นด่าง pH 10-11

วัสดุแคโทด ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์: สารไม่มีขั้ว- รูปร่างไม่สม่ำเสมอ ขนาดอนุภาค D50 โดยทั่วไปคือ 5-7μm ปริมาณความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2% ซึ่งมักจะมีความเป็นด่างอ่อนๆ pH ประมาณ 8

สารนำไฟฟ้า: โซ่-เหมือนสาร ปริมาณความชื้น<1%, particle size generally 1~5um.Superconductive carbon black with excellent conductivity is usually used, such as KetjenblackCarbon ECP and ECP600JD. lts function is to improve the conductivity of the cathode material,compensate for the electronic conductivity of the cathode active material; increase the electrolyteabsorption of the cathode sheet, expand the reaction interface, and reduce polarization.

สารยึดเกาะ (PVDF): สารที่ไม่มีขั้ว- มีลักษณะคล้ายลูกโซ่- น้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 300000 ถึง 3000000 น้ำหนักโมเลกุลลดลงหลังการดูดซึมน้ำ ส่งผลให้การยึดเกาะลดลง lt ใช้เพื่อเชื่อมลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ สารนำไฟฟ้า และอลูมิเนียมฟอยล์หรือตาข่ายอลูมิเนียมเข้าด้วยกัน โปรโมเตอร์การยึดเกาะ (NMP): ของเหลวที่มีขั้วอ่อน ใช้ในการละลาย/ขยายตัว PVDF และเจือจางสารละลายไปพร้อมๆ กัน

ตัวเก็บประจุกระแสไฟ (แท็บแคโทด): ทำจากอลูมิเนียมฟอยล์หรือแถบอลูมิเนียม

โครงสร้างขั้วบวก

โครงสร้างเซลล์แอโนดประกอบด้วยวัสดุกราไฟท์ สารนำไฟฟ้า สารทำให้ข้น (CMC) สารยึดเกาะ (SBR) และตัวสะสมกระแสไฟฟ้า (ฟอยล์ทองแดง) ดังแสดงในรูปที่ 7-3

การสร้างแอโนดของเซลล์เดียวยังเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่สำคัญของเซลล์ โดยทั่วไปจะเป็นดังนี้:

1) วัสดุขั้วบวก (กราไฟท์): 94.5%

2) สารนำไฟฟ้า (Carbon ECP): 1.0% (Ketjenblack)

3)สารยึดเกาะ (ยางสไตรีน-ยางบิวทาไดอีน, SBR): 2.25%

4) สารเพิ่มความข้น (คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส, CMC): 2.25%

5)น้ำ: อัตราส่วนน้ำหนักของสารที่เป็นของแข็งคือ 1600:1417.5

ข้อควรระวังในการสร้างแอโนด:

1) การควบคุมความหนืดของสารละลายแอโนดที่ 5,000-6,000cP (อุณหภูมิ 25 องศา)

2) ต้องปรับน้ำหนักของน้ำอย่างเหมาะสมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความหนืด

3) ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับอิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้นที่มีต่อความหนืด

กราไฟท์: วัสดุแอคทีฟแอโนดซึ่งเป็นสารหลักที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาแอโนด ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: กราไฟท์ธรรมชาติและกราไฟท์เทียม สารที่ไม่มีขั้ว- ปนเปื้อนได้ง่ายจากสารที่ไม่มีขั้ว - กระจายตัวได้ง่ายในสารที่ไม่มีขั้ว - ไม่ง่ายที่จะดูดซับน้ำ และไม่ง่ายที่จะแยกย้ายกันไปในน้ำ กราไฟท์ที่ปนเปื้อนหลังจากถูกกระจายไปในน้ำ มีแนวโน้มที่จะ-จับตัวเป็นก้อนอีกครั้ง ขนาดอนุภาคทั่วไป D50 อยู่ที่ประมาณ 20μm รูปร่างของอนุภาคมีความหลากหลายและส่วนใหญ่ไม่สม่ำเสมอ โดยส่วนใหญ่เป็นทรงกลม มีลักษณะเป็นขุย มีลักษณะเป็นเส้น ๆ ฯลฯ

หน้าที่ของตัวนำไฟฟ้า:

1) ปรับปรุงการนำไฟฟ้าของแผ่นขั้วบวกและชดเชยการนำไฟฟ้าของวัสดุที่ใช้งานขั้วบวก

2) เพิ่มความลึกของปฏิกิริยาและอัตราการใช้

3) ป้องกันการสร้างเดนไดรต์

4)ใช้ของเหลว-ความสามารถในการดูดซับของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเพื่อเพิ่มส่วนต่อประสานปฏิกิริยาและลดโพลาไรเซชัน (สามารถเติมหรือไม่ก็ได้ตามการกระจายขนาดอนุภาคกราไฟท์)

สารเติมแต่ง: ลดปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ เพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะและความหนืดของสารละลาย และป้องกันการตกตะกอนของสารละลาย

สารเพิ่มความหนา/ป้องกัน{0}}การตกตะกอน (CMC): สารประกอบโมเลกุลสูง ละลายได้ง่ายในน้ำและตัวทำละลายที่มีขั้ว

ไอโซโพรพานอล: สารมีขั้วอ่อน; หลังจากเติมแล้ว ก็สามารถลดขั้วของสารละลายสารยึดเกาะ ปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างกราไฟท์และสารละลายสารยึดเกาะ มีผล defoaming ที่แข็งแกร่ง กระตุ้นการเชื่อมโยงข้าม-ของโครงข่ายสารยึดเกาะได้อย่างง่ายดาย และเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะ

เอทานอล: สารมีขั้วอ่อน; หลังจากเติมแล้ว ก็สามารถลดขั้วของสารละลายสารยึดเกาะ ปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างกราไฟท์และสารละลายสารยึดเกาะ มีผล defoaming ที่แข็งแกร่ง กระตุ้นการเชื่อมโยงเชิงเส้น-ของสารยึดเกาะและเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะ (โดยพื้นฐานแล้วการทำงานของไอโซโพรพานอลและเอทานอลจะเหมือนกัน เมื่อ-มีการผลิตในปริมาณมาก ปัจจัยด้านต้นทุนจะสามารถเลือกได้ว่าจะเพิ่มสิ่งใดเข้าไป)

สารยึดเกาะที่มีน้ำ- (SBR): เชื่อมกราไฟท์ สารนำไฟฟ้า สารเติมแต่ง และฟอยล์ทองแดงหรือตาข่ายทองแดงเข้าด้วยกัน โมเลกุลอิมัลชันลูกโซ่เชิงเส้น ละลายได้ดีมากในน้ำและตัวทำละลายที่มีขั้ว

น้ำปราศจากไอออน (หรือน้ำกลั่น): สารเจือจางที่เติมในปริมาณที่เหมาะสมสามารถเปลี่ยนสภาพของเหลวของสารละลายได้

แถบขั้วบวก: ทำจากฟอยล์ทองแดงหรือแถบทองแดง